专利名称：一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种黄磷电炉的原料加工处理方法，具体的说是一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法。
背景技术：
目前制磷电炉的原料都是以原矿石块矿为生产原料，根据我国磷矿的特点，能够作为生产黄磷的块矿只占磷矿总量的五十分之一，资源越来越少，而且在块矿破碎加工的工程中，又会产生大量的粉矿无法再利用，造成资源浪费，还有在块矿石入炉代入的碳酸盐杂质，在加热的过程中分解成二氧化碳，二氧化碳的还原，随着温度的逐渐升高磷矿爆裂使粉尘增多，给电炉的正常运行和粗磷的精制处理带来困难，由于粉尘增加，电极电流易发生波动，炉内容易结拱，塌料频繁，熔池电阻、电流不易控制，炉压剧增，严重时引起电极处喷火，烧坏电极悬挂等设施，还给炉面工人的正常操作维护带来安全隐患。二氧化碳的还原， 还会增加电耗，增加电极消耗，焦碳用量和泥磷量的增加。为了控制目前生产黄磷的高耗能、高污染，使有利的磷矿资源综合利用，降低生产成本，亟待解决原料入炉前的加工处理。
发明内容
本发明的目的在于解决上述存在的技术上的不足，提供一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，利用粉磷矿加工成磷矿粉后，通过粘结剂制作成大小均匀的球团，经干燥煅烧后制成黄磷炉料成品，具有节约资源和资源综合利用，能提高黄磷产量、降低能耗、减少污染、降低生产成本的特点。本发明包括磷矿粉和粘结剂所需用的原料腐植酸及氢氧化钠，所采用的技术方案在于以每生产IOOOKg黄磷球团炉料成品所需的原料重量组分如下磷矿粉lOOOKg、腐植酸IOOKg、氢氧化钠、20Kg，制备方法如下步骤I :将腐植酸和氢氧化钠混合后加入4倍重量的清水搅拌均匀加温至95°C 100°C，制成粘结剂待用；步骤2 :将磷矿粉放入双轴搅拌机内，加入上述粘结剂搅拌均匀；步骤3 :将上述搅拌均匀的物料经螺旋输送机送到压球成球机加工成大小均匀的球团；步骤4 :将加工好的球团送入造球盘进行滚动抛光；步骤5 将滚动抛光好的球团送入热风炉，在50°C 60°C的条件下初步烘干；步骤6 :将初步烘干的球团送入立式窑中80°C 100°C度继续烘干；步骤7 :将烘干的球团经皮带机送入回转窑内在1000°C 1200°C高温下进行煅烧；步骤8 :煅烧后的球团，自然冷却致60°C 80°C后，经斗提机进入料仓，成为合格的黄磷炉料。上述技术方案中磷矿粉中的五氧化二磷的含量> 28，腐植酸的含量> 40%，氢氧化钠98 %。步骤4中所述的球团直径为30mm。制备方法步骤5中的初步烘干后的含水率为4 6%。制备方法步骤6中的继续烘干后的含水率为O. 4 O. 6%。本发明所提出的上述技术方案，利用粉磷矿生产磷矿粉，通过粘结剂经压球机压成为大小一致的球团，在烘干煅烧后可完全分解磷矿石中的有害碳酸盐杂质，有很好的强度，在送入电炉制磷过程中，由于碳酸盐杂质的分解，可大大降低电耗、炉气压力稳定、磷泥少、炉料不易结壳和塌料，炉面工人可正常操作维护，没有安全隐患。与传统块矿入炉相比，提高磷矿粉的五氧化二磷含量50%，按万吨黄磷电炉计算，在不增加电耗的情况下，可增加产量5000吨，电耗每吨黄磷下降35%，每吨黄磷生产成本由原来的15000元下降到11000元，通过本技术方案，电炉的电极使用消耗小，不易损坏，炉料入炉后熔融时间短，同时，还充分利用了废弃的粉矿资源，具有产量高、成本低、能耗少和减少污染排放的显著效果，是保护我国磷矿资源和磷化工可持续发展的先进技术。
具体实施例方式实施例I :以炉料成本1000kg，备料如下磷矿粉1000kg、腐植酸100kg、氢氧化钠20kg。 制备方法如下步骤I :将腐植酸和氢氧化钠混合后加入4倍重量的清水搅拌均匀加温至95°C，制成粘结剂待用；步骤2 :将磷矿粉放入双轴搅拌机内，加入上述粘结剂搅拌均匀；步骤3 :将上述搅拌均匀的物料经螺旋输送机送到压球成球机加工成大小均匀的球团；步骤4 :将加工好的球团送入造球盘进行滚动抛光；步骤5 :将滚动抛光好的球团送入热风炉，在50°C的条件下初步烘干；步骤6 :将初步烘干的球团送入立式窑中80°C 100°C度继续烘干；步骤7 :将烘干的球团经皮带机送入回转窑内在1000°C高温下进行煅烧；步骤8 :煅烧后的球团，自然冷却致60°C 80°C后，经斗提机进入料仓，成为合格的黄磷炉料。磷矿粉中的五氧化二磷的含量彡28，腐植酸的含量彡40%，氢氧化钠98%。所述步骤4中的球团直径为30mm。制备方法步骤5中的初步烘干后的含水率为4%。制备方法步骤6中的继续烘干后的含水率为O. 4%。实施例2 :以炉料成本2000kg，备料如下磷矿粉2000kg、腐植酸200kg、氢氧化钠40kg。制备方法如下步骤I :将腐植酸和氢氧化钠混合后加入4倍重量的清水搅拌均匀加温至100°C，制成粘结剂待用；步骤2 :将磷矿粉放入双轴搅拌机内，加入上述粘结剂搅拌均匀；步骤3 :将上述搅拌均匀的物料经螺旋输送机送到压球成球机加工成大小均匀的球团；步骤4 :将加工好的球团送入造球盘进行滚动抛光；步骤5 :将滚动抛光好的球团送入热风炉，在55°C的条件下初步烘干；步骤6 :将初步烘干的球团送入立式窑中80°C 100°C度继续烘干；步骤7 :将烘干的球团经皮带机送入回转窑内在1100°C高温下进行煅烧；步骤8 :煅烧后的球团，自然冷却致60°C 80°C后，经斗提机进入料仓，成为合格的黄磷炉料。磷矿粉中的五氧化二磷的含量彡28，腐植酸的含量彡40%，氢氧化钠98%。所述步骤4中的球团直径为30mm。制备方法步骤5中的初步烘干后的含水率为5%。制备方法步骤6中的继续烘干后的含水率为O. 5%。实施例3 :以炉料成本3000kg，备料如下磷矿粉3000kg、腐植酸300kg、氢氧化钠60kgo制备方法如下步骤I :将腐植酸和氢氧化钠混合后加入4倍重量的清水搅拌均匀加温至98°C，制成粘结剂待用；步骤2 :将磷矿粉放入双轴搅拌机内，加入上述粘结剂搅拌均匀；步骤3 :将上述搅拌均匀的物料经螺旋输送机送到压球成球机加工成大小均匀的球团；步骤4 :将加工好的球团送入造球盘进行滚动抛光；步骤5 :将滚动抛光好的球团送入热风炉，在60°C的条件下初步烘干；步骤6 :将初步烘干的球团送入立式窑中80°C 100°C度继续烘干；步骤7 :将烘干的球团经皮带机送入回转窑内在1200°C高温下进行煅烧；步骤8 :煅烧后的球团，自然冷却致60°C 80°C后，经斗提机进入料仓，成为合格的黄磷炉料。磷矿粉中的五氧化二磷的含量彡28，腐植酸的含量彡40%，氢氧化钠98%。所述步骤4中的球团直径为30mm。制备方法步骤5中的初步烘干后的含水率为6%。 制备方法步骤6中的继续烘干后的含水率为O. 6%。在本发明中，所述粘结剂的粘结强度高，煅结后的球团可承受200kg的压力。本具体实施本发明技术方案时，磷矿粉中的五氧化磷含量越高越好。最好是高品位磷精矿粉，品位越高生产黄磷成本越低。
权利要求
1.一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，包括磷矿粉和腐植酸及氢氧化钠，其特征在于以每生产IOOOKg黄磷球团炉料成品所需的原料重量组分如下 磷矿粉 IOOOKg 腐植酸 IOOKg 氢氧化钠 20Kg 制备方法如下 步骤I :将腐植酸和氢氧化钠混合后加入4倍重量的清水搅拌均匀加温至95°C 100°C，制成粘结剂待用； 步骤2 :将磷矿粉放入双轴搅拌机内，加入上述粘结剂搅拌均匀； 步骤3 :将上述搅拌均匀的物料经螺旋输送机送到压球成球机加工成大小均匀的球团； 步骤4 :将加工好的球团送入造球盘进行滚动抛光； 步骤5 :将滚动抛光好的球团送入热风炉，在50°C 60°C的条件下进行初步烘干； 步骤6 :将初步烘干的球团送入立式窑中80°C 100°C度继续烘干； 步骤7 :将烘干的球团经皮带机送入回转窑内在1000°C 1200°C高温下进行煅烧； 步骤8 :煅烧后的球团，自然冷却致60°C 80°C后，经斗提机进入料仓，即成为黄磷炉料。
2.根据权利要求I所述的一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，其特征在于磷矿粉中的五氧化二磷的含量> 28，腐植酸的含量> 40%，氢氧化钠98%。
3.根据权利要求I所述的一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，其特征在于所述步骤4中的球团直径为30mm。
4.根据权利要求I所述的一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，其特征在于制备方法步骤5中的初步烘干后的含水率为4 6%。
5.根据权利要求I所述的一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，其特征在于制备方法步骤6中的继续烘干后的含水率为O. 4 O. 6%。
全文摘要
本发明提供一种磷矿粉制成球团黄磷炉料的加工方法，以生产1000Kg黄磷球团炉料为计，磷矿粉1000Kg、腐植酸100Kg、氢氧化钠20Kg，制备方法为将磷矿粉(100目)加入由腐植酸和氢氧化钠组合制成的粘结剂搅拌均匀，经压球机压制成球团，经造球盘滚动抛壳，入热风炉初步烘干和立窑进一步彻底烘干后，再进入回转窑在1100℃～1200℃高温煅烧处理，即为黄磷炉料成品。本发明利用了粉磷矿石，通过球磨机磨细致100目的磷矿粉经粘结剂压制成球团状黄磷炉料成品，与块矿石炉料相比，其有害碳酸盐杂质脱除率高达95％，吨黄磷电耗下降35％，减少污染排放，降低生产成本。是当前我国利用粉磷矿石生产黄磷的极好加工方法。
文档编号C01B25/027GK102701164SQ20121000016
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者张兴华 申请人:张兴华